UTILISATION D ' EXTRAITS DE DICTYOTALES EN VUE DE LA PRODUCTION D ' UNE COMPOSITION TOPIQUE
La présente invention se rapporte au domaine de la cosmétologie et plus précisément à un nouvel actif et à de nouvelles formulations destinées à des fins cosmétiques.
Elle a plus particulièrement pour objet de nouvelles compositions topiques renfermant un extrait d'algues, qui ont la propriété d'activer la maturation des Keratinocytes.
Elle a spécifiquement pour objet l'utilisation d'une préparation à base d'extraits d'une algue de la famille des Dictyotales en vue de la production d'une composition topique, destinée à des fins cosmétiques, amenant la maturation des Keratinocytes avec amplification de la synthèse des cytokératines, notamment des cytokératines CK1 et CK10, et l'augmentation des protéines desmosomiales pour contribuer à la consolidation de l'architecture stratifiée de l'épiderme.
Cet extrait d'algue n'augmente pas la prolifération ni n'entraîne de vieillissement excessif des cellules, et n'agit pas sur le métabolisme cellulaire des cellules de peau humaine.
L'épiderme qui représente la partie superficielle de la peau est formé d'une succession de plusieurs couches de keratinocytes plus ou moins différenciés.
Ainsi, au niveau de la couche basale, on trouve des keratinocytes de petite taille ayant une grande capacité de prolifération. Au-dessus de cette couche, se trouvent plusieurs couches suprabasales constituées de keratinocytes matures ou évolués, puis différenciés à la suite de leur migration sélective à partir de la couche basale.
Cette architecture stratifiée des couches suprabasales de l'épiderme peut être modulée par plusieurs facteurs et notamment par le calcium soluble ou ionique - par opposition au calcium fixé : en présence de calcium en quantité suffisante, on assiste à une stimulation de la synthèse du cytosquelette et notamment des cytokératines, et de l'assemblage des cellules par les desmosomes, organismes de jonction constitués de protéines transcellulaires nécessaires à une meilleure communication entre les cellules. Ces desmosomes jouent un rôle important
dans l'organisation du cytosquelette en se servant de sites d'ancrage pour l'attachement des cytokératines.
Il a été démontré aussi, par plusieurs auteurs, que les desmosomes étaient indispensables pour le processus de stratification en favorisant la migration sélective des cellules en phase finale de différenciation, à partir de la couche basale vers les couches suprabasales.
Au niveau du cytosquelette, on note une augmentation de l'expression des cytokératines, notamment des cytokératines 1 et 10 qui sont des marqueurs de différenciation terminale sous l'effet du calcium ionique.
Les extraits de padine, algues de la famille des phéophycées, ont la propriété d'activer la maturation des keratinocytes.
La maturation des keratinocytes est observée au cours de différentes situations : c'est une étape essentielle de l'évolution des keratinocytes, l'épithélialisation des cellules épidermiques. Elle peut être ralentie lors de certaines maladies comme le psoriasis, ou activée de manière excessive dans d'autres pathologies. D'une manière générale, la maturation des keratinocytes est associée à une amélioration des propriétés mécaniques de la peau. Cette amélioration est liée à la nature même de l'évolution des keratinocytes.
La maturation des keratinocytes se traduit au niveau cellulaire par une augmentation des protéines du cytosquelette impliquées dans les processus de maturation, principalement les cytokératines 1 et 10 et, en quantités plus faibles, les cytokératines 5 et 13. La maturation des keratinocytes se traduit au niveau tissulaire par une amélioration de l'attachement et de la cohésion des cellules liée à une augmentation de l'expression des protéines desmosomiales. La maturation des Keratinocytes est très active dans les peaux des sujets jeunes. La différenciation s'exprime rapidement dans les peaux des personnes âgées. Ces propriétés sont recherchées par l'industrie cosmétique, qui pourrait être incitée à mettre sur le marché des compositions qui permettraient de doter la peau d'une meilleure résistance. La maturation des cellules épithéliales est en outre recherchée lors de greffes de peau et d'une manière générale lors de la culture des keratinocytes.
La maturation des keratinocytes se différencie du vieillissement cellulaire. Elle ne modifie ni la prolifération ni le métabolisme mitochondrial.
Les substances habituellement utilisées pour provoquer la maturation des keratinocytes accélèrent la différenciation et ainsi le vieillissement. Dans un premier temps, elles accroissent la division des cellules, elles provoquent ensuite l'effondrement de la prolifération. Au niveau du métabolisme mitochondrial, elles augmentent la respiration cellulaire puis l'inhibent.
A ce jour, les biologistes ne disposent pas de substances susceptibles d'améliorer la différenciation des keratinocytes sans provoquer à terme un vieillissement excessif des cellules. Le vieillissement biologique se traduit par une diminution et par un ralentissement du métabolisme général et notamment par une baisse des potentiels de prolifération et de synthèse.
Or, on vient de trouver, de manière surprenante, que certains extraits éthanoliques ou acétoniques d'une Dictyotale appartenant aux phéophycées, la Padine, répertoriée sous le nom de Padina pavonica, sont sans effet sur la prolifération des cellules, que ces extraits n'ont aucune action sur les proto-onco gènes pan Ras, que ces mêmes extraits n'exacerbent, ni ne ralentissent le métabolisme mitochondrial (Test XTT ou MTT), et que néanmoins ils amplifient la maturation des keratinocytes par une meilleure expression des protéines desmosomiales et des cytokératines, notamment CK 1 et 10.
Ces extraits de Padina pavonica sont définis par leur procédé d'obtention selon lequel les algues séchées sont mises à macérer dans l'éthanol ou un autre solvant organique susceptible d'être évaporé. Cet extrait brut est caractérisé par son activité biologique sur les keratinocytes après chromatographie par HPLC sur silice greffée Cl 8. Eluée avec un débit d'un millilitre par minute par un mélange méthanol - eau (90-10), la fraction active se situe entre 9 et 12 minutes de rétention. Cet extrait brut est concentré, puis la phase d'extrait brut est ajoutée en fonction du niveau d'activité constaté ou diluée dans un véhicule choisi parmi une huile, un glycol, une cire (huile de jojoba par exemple) et une paraffine ou dans un support solide comme la cellulose, la gélatine, la silice ou le talc.
Cet extrait brut de Padina pavonica est ainsi incorporé dans un excipient ou un véhicule propre à réaliser des compositions à des fins cosmétiques. On dispose ainsi d'un extrait titré. A cette fin, l'extrait de Padina pavonica titré est mélangé ou incorporé à un ou plusieurs excipients inertes non toxiques adaptés pour l'usage cosmétique. On citera à cet égard des
agents diluants, des agents épaississants, des agents dispersants, des agents émulsionnants, des agents tensioactifs, des agents d'aromatisation, des parfums et/ou des agents régulateurs de la viscosité et/ou des agents de conservation.
Les compositions selon l'invention pourront se présenter sous forme de crèmes, de suspensions, d'émulsions E/H, H/E ou Si/E, de gels, de pâtes, de pommades ou de poudres.
D'une manière préférée, on utilisera des supports destinés à être dilués ou incorporés dans des préparations telles que des crèmes ou des gels où l'extrait de Padina pavonica est dispersé ou dilué avec son support inerte après évaporation du solvant et dilution avec un support inerte pour réaliser la préparation désirée, en une phase huileuse contenant éventuellement des agents tensioactifs non ioniques et/ou des silicones.
La phase huileuse est ensuite additionnée d'une phase aqueuse contenant éventuellement un agent gélifiant ou un agent épaississant ou un régulateur de viscosité. Après agitation prolongée, on obtient ainsi une émulsion que l'on incorpore dans une base cosmétique, grasse ou non grasse, pour réaliser une crème ou un gel. On procédera de manière semblable pour les préparations à phase continue huileuse.
On pourra également incorporer directement la poudre d'extrait sec de Padina pavonica dans une base grasse comme la vaseline ou la lanoline pour former une pommade. On pourra tout aussi bien utiliser l'extrait alcoolique de Padina pavonica, l'incorporer dans une solution de polyéthylèneglycol contenant un agent dispersant ou tensioactif, et l'additionner d'une huile de silicone pour réaliser une émulsion fluide que l'on peut, si désiré, colorer ou parfumer à l'aide d'une essence de fleurs ou de plantes naturelle ou bien encore avec une substance odoriférante comme une ionone ou le lavendulol. Les compositions cosmétiques contiennent de 0,1 g à 200 g d'extrait de Padine par Kg de préparation, et en particulier de 4 à 150 g par Kg en fonction de l'activité de la préparation brute et des qualités du produit final. On précise ici qu'il s'agit de la concentration de l'extrait dosé en activité à 200 000 unités d'activité (UA) par litre. Les compositions cosmétiques sont destinées à être appliquées sur le corps et notamment sur les parties du corps les plus exposées à des problèmes de vieillissement comme le visage, les bras, le haut du corps et le décolleté.
Les compositions pourront être appliquées de une à quatre fois par jour, de préférence de deux à trois fois par jour pendant une période s'échelonnant de 10 à 60 jours, de préférence de 15 à
30 jours. La teneur en principe actif s'échelonne de 20 UA/Kg à 80 000 UA/Kg de préparation galénique finale, et de préférence de 2 000 à 40 000 UA/Kg. La concentration est déterminée selon l'activité de la préparation finale et en tenant compte du fait que le principe actif est constitué de l'extrait brut filtré.
Bien que l'invention se rapporte essentiellement à l'utilisation de préparations topiques destinées à des fins cosmétiques, il n'est pas exclu qu'une utilisation par voie générale conduirait à des résultats similaires.
Le titre de 200 000 Unités d'activité / litre signifie que 20 μl d'extrait éthanolique rétablissent au moins 50 % de l'activité de synthèse des glycosaminoglycanes, de 200 000 fibroblastes (cellules extraites d'expiants de peau provenant de sujets sains et adultes, cette variation étant induite par l'agent délétère résultant de l'addition d'une solution de 20 UI/L de xanthine oxydase à 0,25 mMol d'hypoxanthine. Ce système s'applique seulement à l'extrait brut.
L'invention s'étend encore à l'utilisation d'une préparation d'extraits d'algues de la famille des Dictyotales dans des milieux de culture pour augmenter la maturation des keratinocytes.
L'activité biologique des extraits de Dictyotales a été mise en évidence sur les tests suivants.
L'extrait de Padine n'agit pas sur le métabolisme cellulaire des cellules de la peau humaine.
Les Fibroblastes Test XTT Tableau 1
Ces chiffres sont schématisés par l'histogramme sur le métabolisme mitochondrial des fibroblastes traités par un extrait de Dictyotales, à la Figure 1.
L'extrait de Padine n'agit pas sur la prolifération cellulaire des cellules de la peau humaine.
Les fibroblastes
Numération des cellules après 48 heures de culture
Tableau 2
Ces chiffres sont schématisés par l'histogramme sur la prolifération des fibroblastes traités par un extrait de Dictyotales, à la Figure 2.
Les Keratinocytes
Numération des cellules après 48 heures de culture
Tableau 3
Ces chiffres sont schématisés par l'histogramme sur la prolifération des keratinocytes traités par un extrait de Dictyotales, à la Figure 3.
L'extrait de Padine agit sur la maturation des keratinocytes Analyse de la cytokératine 10 • Principes
Les anticorps dirigés contre la cytokératine 10 sont révélés à l'aide d'un conjugué fluorescent.
Tous les clichés sont pris au même grossissement et sont reproduits en annexe (figures 5 et 6).
• Résultats - Valeurs Les clichés obtenus selon la méthode décrite sont numérisés par un ordinateur : il procède au comptage des pixels représentant les points de fluorescence ; le signal est calculé en tenant compte du nombre total de pixels du cliché.
Résultats
Signal cytokératine Tableau 4
L'extrait de Padine agit sur la maturation des keratinocytes Analyse des protéines desmosomiales.
• Principes
Les anticorps dirigés contre les protéines des desmosomes sont révélés à l'aide d'un conjugué fluorescent. Tous les clichés sont pris au même grossissement (figures 6 et 7).
• Résultats - Valeurs
Les clichés obtenus selon la méthode décrite sont numérisés par un ordinateur qui procède au comptage des pixels représentant les points de fluorescence ; le signal est obtenu par calcul en tenant compte du nombre total de pixels du cliché.
Signal protéines des desmosomes Tableau 5
Ces chiffres sont schématisés par l'histogramme sur les protéines desmosomiales à P2, à la Figure 4.
EXEMPLE I
Crème à base d'extrait de Padina pavonica titré à 200 000 Unités / litre
Ingrédients 0 //o
Phase A Alcool cétéarylique et Ceteareth-20 3,5
Alcool cétylique 3,5
Palmitate d'octyle 9
Acétate de DL-α- Tocopherol 0,1
Phase B Eau désionisée qsp 100
Phase C Caséine - Gomme xanthane 1
Phase D Conservateurs) 1
Extrait de Padina pavonica titré à 200 000 Unités / litre 4 Gomme xanthane 0,3
Chauffer la phase A à 75°C. Chauffer séparément la Phase B à 75°C.
Additionner lentement la Phase A dans la Phase B sous forte agitation. Une fois ce mélange terminé, ajouter extemporanément la phase C toujours sous forte agitation pour l'homogénéisation.
Laisser refroidir jusqu'à obtenir une température inférieure à 40°C et ajouter séparément les éléments de la phase D sous agitation plus faible.
EXEMPLE II
Gel à base d'extrait de Padina pavonica titré à 200 000 Unités / litre
Ingrédients %
Phase A Glycérol 4
Carbomère 1
Phase B Eau désionisée qsp 100
Phase C PEG-78-glyceryl cocoate 1
Extrait de Padina pavonica titré à 200 000 Unités / litre 2
Huile essentielle d'orange amère 0,1
Phase D Conservateur (s) 0,7
Phase E NaOH diluée à 10% qsp pH=6
Additionner la phase A dans la Phase B.
Sous agitation additionner la Phase C. Puis ajouter la phase C sous agitation forte. Une fois homogénéisation complète, ajouter D. Stabiliser le pH à 5 -6 par de la soude diluée.
EXEMPLE III
Lait à base d'extrait de Padina pavonica titré à 200 000 Unités / litre
Ingrédients %
Phase A Cetearyl glucoside + alcool cétéarylique 5 Huile d'amandes douces 10 Huile de Jojoba 5
Phase B Eau désionisée qsp 100
Tampon citrate/ citrique pH=5,5
Phase C Caséine-Gomme xanthane 1,5
Phase D Tocopherol 0,1
Extrait de padina pavonica titré à 200 000 U / litre 1 Conservateur(s) 0,7
Chauffer la phase A à 75°C. Chauffer séparément la Phase B à 75°C.
Additionner lentement la Phase A dans la Phase B sous forte agitation.
Une fois ce mélange terminé, ajouter extemporanément la phase C toujours sous forte agitation pour l'homogénéisation.
Laisser refroidir jusqu'à obtenir une température inférieure à 40°C et ajouter séparément les éléments de la phase D sous agitation plus faible.
EXEMPLE IV
Crème à base d'extrait de Padina pavonica titré à 200 000 Unités / litre
Ingrédients %
Phase A Huile de Paraffine 10 Alcool cétéarylique 1,5 Stéarate de sorbitane 1,5 Polysorbate 60 2,5
Phase B Eau désionisée qsp 100
Phase C Extrait de padina pavonica titré à 200 000 unités/litre 10
Phase D Polyacrylamide et isoparaffine C 13 -C 14 et Laureth-7 1 ,4
Conservateur(s) 0,7
Chauffer la phase A à 75°C.
Chauffer séparément la Phase B à 75°C.
Additiomier lentement la Phase A dans la Phase B sous forte agitation.
Laisser refroidir sous agitation faible jusqu'à obtenir une température de 40°C et ajouter la phase C sous agitation forte.
Lorsque le mélange est bien homogène, ajouter séparément les éléments de la Phase D.